剑桥大学的研究人员结合柔性电子技术与软机器人技术开发出这种设备，可用于诊断和治疗一系列疾病，包括癫痫和慢性疼痛，或控制假肢。

目前用于连接周围神经(连接大脑和脊髓的43对运动和感觉神经)的工具已经过时、笨重，并且存在很高的神经损伤风险。然而，剑桥团队开发的机器人神经“袖口”足够灵敏，可以抓住或缠绕脆弱的神经纤维而不会造成任何损伤。

对大鼠神经袖带进行的测试表明，该装置仅需要微小的电压就能以可控的方式改变形状，在神经周围形成一个自闭合的环，而无需手术缝合或胶水。

研究人员表示，软电致动器与神经技术的结合可能成为一系列神经系统疾病的微创监测和治疗的解决方案。研究结果发表在《自然材料》杂志上。

电神经植入物可用于刺激或阻断目标神经中的信号。例如，它们可能通过阻断疼痛信号来帮助缓解疼痛，或者通过向神经发送电信号来恢复瘫痪肢体的运动。当在身体中含有大量神经纤维的部位(例如脊髓附近的任何部位)进行手术时，神经监测也是标准的外科手术程序。

这些植入物可以直接接触神经纤维，但也有一定的风险。“神经植入物存在很高的神经损伤风险，”这项研究的负责人、剑桥大学工程系教授乔治·马利亚拉斯(GeorgeMalliaras)表示。“神经很小而且非常脆弱，所以任何时候你把电极之类的大东西接触到它们，都会对神经造成危险。”

“包裹神经的神经袖是目前侵入性最小的植入物，但尽管如此，它们仍然太笨重、太硬、难以植入，需要大量操作，而且可能会对神经造成创伤，”剑桥大学临床神经科学系的共同作者达米亚诺·巴罗内博士说。

研究人员设计了一种新型神经袖带，由导电聚合物制成，通常用于软机器人。这种超薄袖带由两层独立结构组成。施加微量电流(仅几百毫伏)即可使设备膨胀或收缩。

这些袖带非常小，可以卷成针头并注射到目标神经附近。当电激活时，袖带会改变形状以包裹神经，从而可以监测或改变神经活动。

“为了确保这些设备在体内的安全使用，我们设法将启动所需的电压降低到非常低的值，”该论文的第一作者董超群博士说。“更重要的是，这些袖口可以在两个方向上改变形状并重新编程。这意味着外科医生可以调整设备在神经周围的紧密程度，直到他们获得记录和刺激神经的最佳效果。”

大鼠实验表明，无需手术即可成功放置袖带，并形成一个围绕目标神经的自闭合环。研究人员计划在动物模型上进一步测试该装置，并希望在未来几年内开始在人体上进行测试。

“使用这种方法，我们可以接触到难以通过开放式手术接触到的神经，例如控制疼痛、视觉或听觉的神经，而无需在大脑内植入任何东西，”Barone说道。“将这些袖带放置到神经周围，让它们缠绕神经，让外科医生更容易完成手术，对患者的风险也更小。”

“能够通过电激活改变形状的植入物为未来高度针对性的治疗开辟了一系列可能性，”马利亚拉斯说。“未来，我们也许能够拥有可以在身体内移动甚至进入大脑的植入物——这让你梦想着未来我们如何利用技术造福患者。”